專利名稱：一種無線醫(yī)療網(wǎng)關設備、無線電子健康系統(tǒng)及監(jiān)控方法
技術領域：
本發(fā)明涉及遠程醫(yī)療監(jiān)護領域，特別是涉及一種無線醫(yī)療網(wǎng)關設備、無線電子健 康系統(tǒng)及監(jiān)控方法。
背景技術：
近年來，無線電子健康系統(tǒng)的發(fā)展正在給醫(yī)療領域帶來一場革命，形成新的高技 術研究熱點和市場投資熱點。無線電子健康系統(tǒng)增加了病人的活動自由度，使得家庭監(jiān)護 等許多新的疾病預防治療方法得以產生；移動式監(jiān)護能夠大大提高病人的生活質量；同時 由于能夠與專業(yè)醫(yī)護人員保持實時的、無處不在的連接，使得健康治療的服務從醫(yī)院延伸 到社區(qū)，從而降低了監(jiān)護的成本，緩解了醫(yī)療資源匱乏的壓力，為病人和醫(yī)護人員帶來極大 的方便性，靈活性和高效性。目前實現(xiàn)無線電子健康系統(tǒng)的網(wǎng)關技術主要包括兩類1)基于PDA等掌上計算機 實現(xiàn)；2)專用網(wǎng)關?；赑DA等掌上計算機的實現(xiàn)方式，采用標準化的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)實現(xiàn)。該 方式的硬件系統(tǒng)直接采用PDA等掌上計算機的硬件系統(tǒng)，也就是說所有的醫(yī)療傳感模塊只 能通過PDA掌上計算機上已經(jīng)提供的標準接口和PDA連接。其在硬件上的主要問題是PDA 只會集成通用的接口，如藍牙和USB接口。而無線電子健康系統(tǒng)等所需要的IEEE 802. 15. 4 等RF接口不會提供，該方式的軟件系統(tǒng)采用機器上已經(jīng)具有的軟件系統(tǒng)，如Windows CE、 LINUX等操作系統(tǒng)，同時需要定制開發(fā)控制醫(yī)療傳感器的控制管理軟件、以及和GPRS/GSM 等通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口軟件。其在軟件系統(tǒng)上的主要問題是通用系統(tǒng)的效率和可管理性。目前無線電子健康系統(tǒng)的專用網(wǎng)關，如韓國公司實現(xiàn)的專用網(wǎng)關，其采用的方法 是完全定制開發(fā)方案，即芯片級解決方案，即自己設計開發(fā)硬件系統(tǒng)，并同步設計開發(fā)軟件 系統(tǒng)。其一方面將無線射頻芯片、移動通信系統(tǒng)基帶處理芯片、CPU、FLASH等實現(xiàn)為專用的 硬件系統(tǒng)；另一方面，根據(jù)這些硬件芯片實現(xiàn)通信協(xié)議功能、軟件模塊以及應用程序。該方 式的優(yōu)點是可以為無線電子健康系統(tǒng)定制提供各種硬件接口和軟件功能。但是其開發(fā)成本 太高、而且系統(tǒng)的可靠性需要時間來驗證和改進。同時，其可適應性不高，無法適應目前技 術的快速發(fā)展。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種無線醫(yī)療網(wǎng)關設備、無線電子健康系統(tǒng)及監(jiān)控方法，該醫(yī)療網(wǎng) 關設備可實現(xiàn)滿足用戶需求的無線電子健康系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，一方面，提供了一種無線醫(yī)療網(wǎng)關設備，其中，包括第一通信模塊，用于利用第一通信協(xié)議、通過第一通信接口與無線醫(yī)療設備終端 進行通信，接收所述無線醫(yī)療設備終端發(fā)送的健康數(shù)據(jù)；主控模塊，用于將所述第一通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)轉換為第二通信協(xié)議的健康數(shù) 據(jù)，并轉發(fā)所述第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)；
第二通信模塊，用于利用第二通信協(xié)議與預定的通信網(wǎng)絡通信，通過所述通信網(wǎng) 絡，將所述第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)通過第二通信接口發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服務器端。優(yōu)選地，所述的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備，其中，所述預定的通信網(wǎng)絡為固定通信網(wǎng)絡和 /或移動通信網(wǎng)絡。優(yōu)選地，所述的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備，其中，所述預定的通信網(wǎng)絡進一步通過國際互 聯(lián)網(wǎng)將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至所述無線電子健康系統(tǒng)的服務器端。優(yōu)選地，所述的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備，其中，所述第一通信接口至少包括如下接口中 的一種USB 接口；串 口 ；無線傳感器網(wǎng)絡接口 ；WIFI 接口；藍牙接口 ；超寬帶接口。優(yōu)選地，所述的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備，其中，所述第二通信接口包括如下接口中的至少一個ADSL 通信接 口 ；以太網(wǎng)接口 ；GPRS 通信接 口 ；GSM 通信接口 ；WCDMA 通信接口 ；TD-SCDMA 通信接口 ；WIFI 通信接 口 ；WIMAX 通信接口 ；所述第二通信模塊至少包括如下子模塊中的一個ADSL通信子模塊，用于通過ADSL接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng) 的服務器端；以太網(wǎng)通信子模塊，用于通過以太網(wǎng)接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系 統(tǒng)的服務器端；GPRS通信子模塊，用于通過GPRS通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康 系統(tǒng)的服務器端；GSM通信子模塊，用于通過GSM通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系 統(tǒng)的服務器端；WCDMA通信子模塊，用于通過WCDMA通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健 康系統(tǒng)的服務器端；TD-SCDMA通信子模塊，用于通過TD-SCDMA通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線 電子健康系統(tǒng)的服務器端；WIFI通信子模塊，用于通過WIFI通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服務器端；WIMAX通信子模塊，通過WIMAX通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系 統(tǒng)的服務器端。優(yōu)選地，所述的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備，其中，所述第一通信模塊包括無線傳感器網(wǎng) 絡基站，所述無線傳感器網(wǎng)絡基站包括如下驅動模塊中的至少一個Zigbee協(xié)議驅動模塊；IEEE 802. 15. 4 協(xié)議驅動模塊。優(yōu)選地，所述的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備，其中，所述主控模塊包括通用接口驅動模塊，用于通過預定的通用接口與所述第一通信模塊和第二通信模 塊進行通信。優(yōu)選地，所述的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備，其中，所述主控模塊包括應用程序接口模塊，用于以設備的方式通過應用程序接口管理所述第一通信模塊 和第二通信模塊。優(yōu)選地，所述的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備，其中，所述GPRS通信子模塊為GPRS數(shù)據(jù)卡。另一方面，提供一種無線電子健康系統(tǒng)，其中，包括至少一個無線醫(yī)療設備終端，用于采集用戶的健康數(shù)據(jù)，并將所述采集的健康數(shù) 據(jù)發(fā)送出去；無線醫(yī)療網(wǎng)關設備，用于接收并轉發(fā)所述無線醫(yī)療設備終端發(fā)送的所述健康數(shù) 據(jù)，所述無線醫(yī)療網(wǎng)關設備又包括第一通信模塊，用于利用第一通信協(xié)議、通過第一通信 接口與無線醫(yī)療設備終端進行通信，接收所述無線醫(yī)療設備終端發(fā)送的健康數(shù)據(jù)；主控模 塊，用于將所述第一通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)轉換為第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)，并轉發(fā)所述第 二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)；第二通信模塊，用于利用第二通信協(xié)議與預定的通信網(wǎng)絡通信，通 過所述通信網(wǎng)絡，將所述第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)通過第二通信接口發(fā)送出去；服務器端，用于接收所述無線醫(yī)療網(wǎng)關設備發(fā)送的所述健康數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，所述的無線電子健康系統(tǒng)，其中，所述預定的通信網(wǎng)絡為固定通信網(wǎng)絡和 /或移動通信網(wǎng)絡。又一方面，提供一種無線醫(yī)療設備終端的監(jiān)控方法，其中，包括步驟A，無線醫(yī)療網(wǎng)關設備的第一通信模塊利用第一通信協(xié)議、通過第一通信接口 與無線醫(yī)療設備終端進行通信，接收所述無線醫(yī)療設備終端發(fā)送的健康數(shù)據(jù)；步驟B，無線醫(yī)療網(wǎng)關設備的主控模塊將所述第一通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)轉換為第 二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)，并轉發(fā)所述第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)；步驟C，無線醫(yī)療網(wǎng)關設備的第二通信模塊利用第二通信協(xié)議與預定的通信網(wǎng)絡 通信，通過所述通信網(wǎng)絡，將所述第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)通過第二通信接口發(fā)送至無線 電子健康系統(tǒng)的服務器端。優(yōu)選地，所述的監(jiān)控方法，其中，所述步驟C中，所述第二通信模塊通過國際互聯(lián) 網(wǎng)將所述第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服務器端。優(yōu)選地，所述的監(jiān)控方法，其中，所述步驟A中，所述第一通信模塊通過至少一種 如下接口與所述無線醫(yī)療設備終端進行通信USB 接口 ；
串 口 ；無線傳感器接口；WIFI 接口；藍牙接口 ；超寬帶接口。優(yōu)選地，所述的監(jiān)控方法，其中，所述步驟C包括如下步驟中的至少一個ADSL通信子模塊通過ADSL接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服務 器端；以太網(wǎng)通信子模塊通過以太網(wǎng)接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的 服務器端；GPRS通信子模塊通過GPRS通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的 服務器端；GSM通信子模塊通過GSM通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服 務器端；WCDMA通信子模塊通過WCDMA通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng) 的服務器端；TD-SCDMA通信子模塊通過TD-SCDMA通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健 康系統(tǒng)的服務器端；WIFI通信子模塊通過WIFI通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的 服務器端；WIMAX通信子模塊通過WIMAX通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng) 的服務器端。上述技術方案中的一個技術方案具有如下技術效果通過利用第一通信模塊通過第一通信協(xié)議實現(xiàn)無線醫(yī)療設備終端與無線醫(yī)療網(wǎng) 關設備之間的通信，利用第二通信模塊將健康數(shù)據(jù)通過第二通信協(xié)議發(fā)送給預定的通信網(wǎng) 絡，并由通信網(wǎng)絡發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服務器端，可實現(xiàn)無線醫(yī)療網(wǎng)關設備與無線 電子健康系統(tǒng)的服務器端之間的通信；將原先分隔開的兩個部分組合在一起了，可根據(jù)用 戶的實際要求實現(xiàn)無線電子健康系統(tǒng)。


圖1為本發(fā)明實施例的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備的結構示意圖；圖2為本發(fā)明實施例的無線電子健康系統(tǒng)的結構示意圖；圖3為本發(fā)明另一實施例的無線電子健康系統(tǒng)的結構示意圖；圖4為本發(fā)明實施例的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備的硬件部分的結構示意圖；圖5為本發(fā)明實施例的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備的軟件結構示意圖；圖6為本發(fā)明另一實施例的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備中，WSN基站的軟件結構示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例要解決的技術問題、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。圖1為本發(fā)明實施例的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備的結構示意圖。如圖1，該實施例的無線 醫(yī)療網(wǎng)關設備包括第一通信模塊101，用于利用第一通信協(xié)議、通過第一通信接口與無線醫(yī)療設備終 端進行通信，接收所述無線醫(yī)療設備終端發(fā)送的健康數(shù)據(jù)；主控模塊102，用于將所述第一通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)轉換為第二通信協(xié)議的健康 數(shù)據(jù)，并轉發(fā)所述第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)；第二通信模塊103，用于利用第二通信協(xié)議與預定的通信網(wǎng)絡通信，通過所述通信 網(wǎng)絡，將所述第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)通過第二通信接口發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服務 器端。優(yōu)選地，本發(fā)明實施例的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備中，上述預定的通信網(wǎng)絡為固定通信 網(wǎng)絡和/或移動通信網(wǎng)絡。優(yōu)選地，本發(fā)明實施例的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備中，上述預定的通信網(wǎng)絡進一步通過 國際互聯(lián)網(wǎng)將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至所述無線電子健康系統(tǒng)的服務器端。優(yōu)選地，本發(fā)明實施例的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備中，第一通信接口至少包括如下接口 中的一種USB接口 ；串口 ；無線傳感器網(wǎng)絡接口 ；WIFI接口 ；藍牙接口 ；超寬帶(UWB，Ultra Wide Band)超寬帶接口。優(yōu)選地，本發(fā)明實施例的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備中，上述第二通信接口包括如下接口 中的至少一個ADSL通信接口 ；以太網(wǎng)接口 ；GPRS通信接口 ；GSM通信接口 ；WCDMA通信接 口 ；TD-SCDMA通信接口 ；WIFI通信接口 ；WIMAX通信接口 ；上述第二通信模塊至少包括如下 子模塊中的一個=ADSL通信子模塊，用于通過ADSL接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健 康系統(tǒng)的服務器端；以太網(wǎng)通信子模塊，用于通過以太網(wǎng)接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線 電子健康系統(tǒng)的服務器端；GPRS通信子模塊，用于通過GPRS通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送 至無線電子健康系統(tǒng)的服務器端；GSM通信子模塊，用于通過GSM通信接口將所述健康數(shù)據(jù) 發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服務器端；WCDMA通信子模塊，用于通過WCDMA通信接口將所述 健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服務器端；TD-SCDMA通信子模塊，用于通過TD-SCDMA 通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服務器端；WIFI通信子模塊，用于通 過WIFI通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服務器端；WIMAX通信子模 塊，通過WIMAX通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服務器端。本發(fā)明實 施例的網(wǎng)關設備可通過上述通信子模塊中的至少一個，利用對應的通信系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡， 將健康數(shù)據(jù)發(fā)送至國際互聯(lián)網(wǎng)，并進一步通過國際互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至與國際互聯(lián)網(wǎng)相連接的無 線電子健康系統(tǒng)的服務器端。示例性地，如通過GPRS發(fā)送到hternet上。優(yōu)選地，本發(fā)明實施例的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備中，上述第一通信模塊包括無線傳感 器網(wǎng)絡基站，所述無線傳感器網(wǎng)絡基站包括如下驅動模塊中的至少一個=Zigbee協(xié)議驅動 模塊；IEEE 802. 15. 4協(xié)議驅動模塊。優(yōu)選地，本發(fā)明實施例的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備中，主控模塊包括通用接口驅動模 塊，用于通過預定的通用接口與所述第一通信模塊和第二通信模塊進行通信。示例性地，上 述預定的通用接口為USB接口。優(yōu)選地，本發(fā)明實施例的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備中，主控模塊包括應用程序接口模
9塊，用于以設備的方式通過應用程序接口管理所述第一通信模塊和第二通信模塊。圖2為本發(fā)明實施例的無線電子健康系統(tǒng)的結構示意圖。如圖2，該實施例的無 線電子健康系統(tǒng)包括至少一個無線醫(yī)療設備終端201，用于采集用戶的健康數(shù)據(jù)，并將所 述采集的健康數(shù)據(jù)發(fā)送出去；無線醫(yī)療網(wǎng)關設備202，用于接收并轉發(fā)所述無線醫(yī)療設備 終端發(fā)送的所述健康數(shù)據(jù)；服務器端203，用于接收所述無線醫(yī)療網(wǎng)關設備發(fā)送的所述健 康數(shù)據(jù)。進一步地，服務器端在接收到上述健康數(shù)據(jù)后，按照預定的策略對上述健康數(shù)據(jù)進 行分析及處理。上述無線醫(yī)療網(wǎng)關設備又包括第一通信模塊，用于利用第一通信協(xié)議、通 過第一通信接口與無線醫(yī)療設備終端進行通信，接收所述無線醫(yī)療設備終端發(fā)送的健康數(shù) 據(jù)；主控模塊，用于將所述第一通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)轉換為第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)，并轉 發(fā)所述第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)；第二通信模塊，用于利用第二通信協(xié)議與預定的通信網(wǎng) 絡通信，通過所述通信網(wǎng)絡，將所述第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)通過第二通信接口發(fā)送至服 務器端。圖3為另一實施例的無線電子健康系統(tǒng)的結構示意圖。該例中，無線電子健康系 統(tǒng)從結構上分為四個部分醫(yī)療終端設備；2)無線醫(yī)療網(wǎng)關設備；3)通信系統(tǒng)；4)電子健 康服務系統(tǒng)的服務器端。如圖3，醫(yī)療終端設備可以通過串口、UWB、WIFI、USB、藍牙、無線 傳感器網(wǎng)絡(WSN)等接口和無線醫(yī)療網(wǎng)關連接，無線醫(yī)療網(wǎng)關可通過ADSL、3G、GPRS、GSM、 WIFI、WIMAX等固定和/或無線通信接口連接到hternet上，然后再連接到電子健康服務 系統(tǒng)的服務器端。該實施例的無線電子健康系統(tǒng)中，無線醫(yī)療網(wǎng)關一方面必須考慮其和醫(yī)療終端設 備即醫(yī)療設備終端的多種復雜接口的實現(xiàn)方式；另一方面必須考慮其和hternet的多種 復雜接口的實現(xiàn)方式。下面對本發(fā)明實施例無線網(wǎng)關設備和無線電子健康系統(tǒng)的實現(xiàn)舉例進行說明。本發(fā)明實施例的實現(xiàn)中，基于標準化的硬件部件和高可適應的軟件結構的實現(xiàn)方 法來實現(xiàn)高可適應的無線醫(yī)療網(wǎng)關。該例中，示例性地，但不作為限制地，與醫(yī)療終端設備 的接口以無線傳感器網(wǎng)絡為例，通信系統(tǒng)以GPRS為例來說明，但是本發(fā)明該方法適合所有 其他接口方式，具有一般性。(1)基于標準化硬件部件的硬件部分的實現(xiàn)方法圖4為本發(fā)明實施例的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備的硬件部分的結構示意圖。如圖4，基 于標準化硬件部件的硬件系統(tǒng)包括四個部分1)醫(yī)療傳感器接口子系統(tǒng)，該例中為實現(xiàn)為 WSN基站，包括WSN接口 ；2)通信子系統(tǒng)，該例中實現(xiàn)為GPRS數(shù)據(jù)卡，包括GPRS接口 ；3) 主控單元；4)各硬件模塊之間的接口 ；基于標準化硬件部件的硬件子系統(tǒng)主要功能部件如下(I)WSN基站，作為無線醫(yī)療網(wǎng)關的基站子系統(tǒng)，負責和醫(yī)療終端設備通信，其和移 動終端設備接口為標準的IEEE 802. 15. 4協(xié)議；而其和主控單元的接口為USB接口。(^GPRS數(shù)據(jù)卡，其和移動通信系統(tǒng)的接口標準為GPRS通信協(xié)議，而其和主控單 元的接口為USB接口。(3)主控單元即主控模塊，示例性地，可以采用基于ARM芯片的微控制板；示例性 地，CPU為ARM9芯片，具有多個USB接口、RS-232接口，其通過USB接口連接WSN基站和 GPRS數(shù)據(jù)卡。
G)USB接口，采用國際標準的USB接口 ；主控單元和其他單元子系統(tǒng)的接口統(tǒng)一 采用標準化的USB接口，也是系統(tǒng)的內部標準接口。基于標準化硬件部件的無線醫(yī)療網(wǎng)關實現(xiàn)方法，其采用三個標準化的硬件部件通 過標準的USB接口實現(xiàn)成統(tǒng)一的硬件系統(tǒng)。其中，硬件部件可以采用多個廠商不同類型的 產品，包括主控單元，只要其性能和接口符合無線醫(yī)療網(wǎng)關的要求即可。因此無線醫(yī)療網(wǎng)關 硬件子系統(tǒng)的實現(xiàn)非常簡單，而且在穩(wěn)定性、功能上也相當可靠。(2)基于高可適應軟件結構的軟件部分的實現(xiàn)方法圖5為本發(fā)明實施例的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備的軟件結構示意圖。如圖5，本發(fā)明實施 例的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備的基于高可適應軟件結構的軟件系統(tǒng)分為三個部分1)統(tǒng)一的分 布式軟件架構；2)標準化的API接口 ；3)獨立個性化的基于硬件部件的軟件子系統(tǒng)。基于無線醫(yī)療網(wǎng)關的硬件部件解決方法，基于高可適應的軟件結構的無線醫(yī)療網(wǎng) 關設備，在軟件系統(tǒng)上采用統(tǒng)一的分布式軟件架構，即各個硬件部件具有自己獨立的軟件 子系統(tǒng)，該例中，WSN基站、主控單元、及GPRS數(shù)據(jù)卡均具有自己獨立的軟件子系統(tǒng)。主控 單元的軟件子系統(tǒng)通過標準化軟件部件和其接口，其和WSN基站的接口為USB接口驅動模 塊，該模塊可通過USB接口驅動實現(xiàn)，其和GPRS數(shù)據(jù)卡的接口為基于USB方式的GPRS驅動 程序。各獨立硬件部件的軟件子系統(tǒng)示例性地，可具體為(I)WSN基站上的軟件子系統(tǒng)WSN基站的軟件模塊包括=TinyOS嵌入式系統(tǒng)，Zigbee協(xié)議、IEEE802. 15. 4協(xié)議 驅動模塊、串口接口驅動模塊如MIB520驅動模塊以及無線傳感器網(wǎng)絡轉發(fā)模塊；無線傳感 器網(wǎng)絡轉發(fā)模塊用于轉發(fā)WSN節(jié)點的數(shù)據(jù)。WSN節(jié)點的軟件系統(tǒng)模塊如下WSN基站軟件系統(tǒng)的核心模塊是Zigbee、IEEE802. 15協(xié)議驅動模塊，以實現(xiàn)與WSN 節(jié)點間通過Zigbee、IEEE802. 15協(xié)議進行通信。目前，在TinyOS中已經(jīng)存在多種不同的 Zigbee, IEEE802. 15. 4 協(xié)議解決方案，如 TKN154、OpenZB, Meshnetics 等。因為 OpenZB 具 有良好的硬件兼容性，因此，如圖6，可在具體實現(xiàn)中采用Oper^B方案，其不僅實現(xiàn)Zigbee 協(xié)議，而且同時實現(xiàn)IEEE 802. 15. 4協(xié)議。其中MIB520接口處理模塊用于實現(xiàn)WSN基站和 主控單元之間的通信。(2) GPRS數(shù)據(jù)卡上的軟件子系統(tǒng)GPRS數(shù)據(jù)卡多采用Vxworks嵌入式操作系統(tǒng)實現(xiàn)軟件功能，其基于Vxworks實 現(xiàn)GPRS Mac層協(xié)議以及網(wǎng)絡層協(xié)議，同時提供接口控制API，允許主控單元上的驅動模塊 與其接口。但是，不同廠商GPRS數(shù)據(jù)卡可能采用的軟件系統(tǒng)完全不同，例如有的廠商采用 Nuclues嵌入式操作系統(tǒng)，有的廠商采用專用嵌入式OS。在系統(tǒng)實現(xiàn)上，主控單元和GPRS數(shù) 據(jù)卡的接口驅動程序采用統(tǒng)一的Linux字符設備操作接口向所有上層應用提供控制接口。(3)主控單元主控單元采用標準化的軟件系統(tǒng)，其中Linux嵌入式操作系統(tǒng)OS實現(xiàn)資源調度管 理功能，GPRS接口驅動模塊是和GPRS數(shù)據(jù)卡進行通信的控制管理接口，TCP/IP協(xié)議模塊設 置有連接互聯(lián)網(wǎng)的TCP/IP網(wǎng)絡協(xié)議，USB接口驅動模塊是和WSN基站進行通信的控制管理 驅動程序，而主控管理模塊的主要功能是相互轉發(fā)互聯(lián)網(wǎng)和無線傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包。示例 性地，在實際實現(xiàn)中可采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)。該實施例中，高可適應的軟件結構采用統(tǒng)一的分布式系統(tǒng)架構，即各個硬件部件的軟件子系統(tǒng)采用各自的實現(xiàn)方式，而其和主控單元的軟件子系統(tǒng)接口采用標準化統(tǒng)一的 API接口。主控單元以設備的方式通過API接口管理各個硬件部件，如WSN基站、GPRS數(shù)據(jù) 卡全部以字符設備方式進行管理。高可適應的軟件結構方式允許各硬件部件實現(xiàn)自己的軟件子系統(tǒng)，因此在軟件實 現(xiàn)上具有極高的可適應性，如WSN基站采用Tinyos操作系統(tǒng)，而GPRS數(shù)據(jù)卡采用Vxworks 等操作系統(tǒng)。將來的任何硬件部件都可采用自己獨立的實現(xiàn)方式，只要接口標準化即可。且本發(fā)明實施例的無線網(wǎng)關設備，其基于高可適應的軟件結構的實現(xiàn)方法可以很 好的解決無線醫(yī)療網(wǎng)關的軟件系統(tǒng)功能實現(xiàn)，具有硬件部件的高適應性、功能高移植性、系 統(tǒng)高可靠性、易于實現(xiàn)、開發(fā)量小、結構模塊化等優(yōu)點；非常適合需求、接口不斷變化和/或 更新的無線醫(yī)療網(wǎng)關的系統(tǒng)實現(xiàn)。無線電子健康系統(tǒng)的需求存在多樣復雜性，其需要最新最好的各種技術來支撐， 根據(jù)用戶需求無線網(wǎng)關設備可能需要提供已存在的無線傳感器網(wǎng)絡、藍牙、USB等醫(yī)療傳感 器接口，需要提供GSM、GPRS, WCDMA, TD-SCDMA等移動通信接口。另一方面需要不斷適應各 種新的技術接口，如WIFI、WIMAX等；其最大的特點之一就是需要根據(jù)不同的應用情況提供 不同的硬件接口，以及高適應性的軟件系統(tǒng)，以滿足不同用戶系統(tǒng)的實際需求。本發(fā)明實施 例的網(wǎng)關設備可根據(jù)用戶的需求選擇合適的通信模塊和通信接口實現(xiàn)與近端的無線醫(yī)療 設備終端之間的通信，以及與遠端的無線電子監(jiān)控系統(tǒng)的服務器端的通信，從而可實現(xiàn)滿 足用戶實際需求的無線電子健康系統(tǒng)。本發(fā)明的實施例提出了一種無線醫(yī)療網(wǎng)關設備，并提出一個基于硬件標準化部件 +高可適應的軟件結構的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備的實現(xiàn)方法，可以快速地根據(jù)用戶需求實現(xiàn)一 個滿足無線電子健康系統(tǒng)需求的無線醫(yī)療網(wǎng)關。本發(fā)明實施例的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備，其硬 件系統(tǒng)采用標準化的硬件部件集成實現(xiàn)，包括標準化的主控系統(tǒng)、標準化的接口硬件，如3G 數(shù)據(jù)卡、GPRS數(shù)據(jù)卡、WSN節(jié)點、藍牙節(jié)點、USB接口等；其基于標準化的硬件部件集成方案， 高可適應性的軟件系統(tǒng)采用統(tǒng)一的分布式軟件結構、標準化的接口加上個性化的不同方式 實現(xiàn)的軟件子系統(tǒng)，快速實現(xiàn)軟件功能，同時提供高可適應性。其能夠快速有效地適應硬件 接口、硬件子系統(tǒng)的變化。利用本發(fā)明實施例的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備的實現(xiàn)方法，可根據(jù)用 戶的實際需求快速實現(xiàn)無線醫(yī)療網(wǎng)關，并能夠適應硬件快速變化但是軟件系統(tǒng)總體結構不 變。本發(fā)明還提供一種無線醫(yī)療設備終端的監(jiān)控方法，包括步驟701，無線醫(yī)療網(wǎng)關設備的第一通信模塊利用第一通信協(xié)議、通過第一通信接 口與無線醫(yī)療設備終端進行通信，接收所述無線醫(yī)療設備終端發(fā)送的健康數(shù)據(jù)；步驟702，無線醫(yī)療網(wǎng)關設備的主控模塊將所述第一通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)轉換為 第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)，并轉發(fā)所述第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)；步驟703，無線醫(yī)療網(wǎng)關設備的第二通信模塊利用第二通信協(xié)議與預定的通信網(wǎng) 絡通信，通過所述通信網(wǎng)絡，將所述第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)通過第二通信接口發(fā)送至無 線電子健康系統(tǒng)的服務器端。優(yōu)選地，所述的監(jiān)控方法，其中，所述步驟703中，所述第二通信模塊通過國際互 聯(lián)網(wǎng)將所述第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服務器端。優(yōu)選地，所述的監(jiān)控方法，其中，所述步驟701中，所述第一通信模塊通過至少一
12種如下接口與所述無線醫(yī)療設備終端進行通信USB接口 ；串口 ；無線傳感器接口 ；WIFI接 口 ；藍牙接口 ；超寬帶接口。優(yōu)選地，所述的監(jiān)控方法，其中，所述步驟703包括如下步驟中的至少一個ADSL通信子模塊通過ADSL接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服務 器端；以太網(wǎng)通信子模塊通過以太網(wǎng)接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的 服務器端；GPRS通信子模塊通過GPRS通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的 服務器端； GSM通信子模塊通過GSM通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服 務器端；WCDMA通信子模塊通過WCDMA通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng) 的服務器端；TD-SCDMA通信子模塊通過TD-SCDMA通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健 康系統(tǒng)的服務器端；WIFI通信子模塊通過WIFI通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的 服務器端；WIMAX通信子模塊通過WIMAX通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng) 的服務器端。上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來 說，在不脫離本發(fā)明實施例所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤 飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1. 一種無線醫(yī)療網(wǎng)關設備，其特征在于，包括第一通信模塊，用于利用第一通信協(xié)議、通過第一通信接口與無線醫(yī)療設備終端進行 通信，接收所述無線醫(yī)療設備終端發(fā)送的健康數(shù)據(jù)；主控模塊，用于將所述第一通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)轉換為第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)，并 轉發(fā)所述第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)；第二通信模塊，用于利用第二通信協(xié)議與預定的通信網(wǎng)絡通信，通過所述通信網(wǎng)絡，將 所述第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)通過第二通信接口發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服務器端。
2.根據(jù)權利要求1所述的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備，其特征在于，所述預定的通信網(wǎng)絡為固 定通信網(wǎng)絡和/或移動通信網(wǎng)絡。
3.根據(jù)權利要求1所述的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備，其特征在于，所述預定的通信網(wǎng)絡進一 步通過國際互聯(lián)網(wǎng)將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至所述無線電子健康系統(tǒng)的服務器端。
4.根據(jù)權利要求1所述的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備，其特征在于，所述第一通信接口至少包 括如下接口中的一種USB 接口 ； 串口 ；無線傳感器網(wǎng)絡接口； WIFI 接口 ； 藍牙接口 ； 超寬帶接口。
5.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備，其特征在于， 所述第二通信接口包括如下接口中的至少一個ADSL通信接口 ； 以太網(wǎng)接口； GPRS通信接口 ； GSM通信接口 ； WCDMA通信接口 ； TD-SCDMA 通信接 口 ； WIFI通信接口 ； WIMAX通信接口 ；所述第二通信模塊至少包括如下子模塊中的一個ADSL通信子模塊，用于通過ADSL接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服 務器端；以太網(wǎng)通信子模塊，用于通過以太網(wǎng)接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的 服務器端；GPRS通信子模塊，用于通過GPRS通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng) 的服務器端；GSM通信子模塊，用于通過GSM通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的 服務器端；WCDMA通信子模塊，用于通過WCDMA通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服務器端；TD-SCDMA通信子模塊，用于通過TD-SCDMA通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子 健康系統(tǒng)的服務器端；WIFI通信子模塊，用于通過WIFI通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng) 的服務器端；WIMAX通信子模塊，通過WIMAX通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的 服務器端。
6.根據(jù)權利要求1所述的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備，其特征在于，所述第一通信模塊包括無 線傳感器網(wǎng)絡基站，所述無線傳感器網(wǎng)絡基站包括如下驅動模塊中的至少一個Zigbee協(xié)議驅動模塊；IEEE 802. 15. 4協(xié)議驅動模塊。
7.根據(jù)權利要求1所述的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備，其特征在于，所述主控模塊包括通用接口驅動模塊，用于通過預定的通用接口與所述第一通信模塊和第二通信模塊進 行通信。
8.根據(jù)權利要求1所述的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備，其特征在于，所述主控模塊包括應用程序接口模塊，用于以設備的方式通過應用程序接口管理所述第一通信模塊和第二通信模塊。
9.根據(jù)權利要求5所述的無線醫(yī)療網(wǎng)關設備，其特征在于，所述GPRS通信子模塊為 GPRS數(shù)據(jù)卡。
10.一種無線電子健康系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一個無線醫(yī)療設備終端，用于采集用戶的健康數(shù)據(jù)，并將所述采集的健康數(shù)據(jù)發(fā) 送出去；無線醫(yī)療網(wǎng)關設備，用于接收并轉發(fā)所述無線醫(yī)療設備終端發(fā)送的所述健康數(shù)據(jù)，所 述無線醫(yī)療網(wǎng)關設備又包括第一通信模塊，用于利用第一通信協(xié)議、通過第一通信接口與 無線醫(yī)療設備終端進行通信，接收所述無線醫(yī)療設備終端發(fā)送的健康數(shù)據(jù)；主控模塊，用于 將所述第一通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)轉換為第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)，并轉發(fā)所述第二通信協(xié) 議的健康數(shù)據(jù)；第二通信模塊，用于利用第二通信協(xié)議與預定的通信網(wǎng)絡通信，通過所述通 信網(wǎng)絡，將所述第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)通過第二通信接口發(fā)送出去；服務器端，用于接收所述無線醫(yī)療網(wǎng)關設備發(fā)送的所述健康數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權利要求10所述的無線電子健康系統(tǒng)，其特征在于，所述預定的通信網(wǎng)絡為 固定通信網(wǎng)絡和/或移動通信網(wǎng)絡。
12.一種無線醫(yī)療設備終端的監(jiān)控方法，其特征在于，包括步驟A，無線醫(yī)療網(wǎng)關設備的第一通信模塊利用第一通信協(xié)議、通過第一通信接口與無 線醫(yī)療設備終端進行通信，接收所述無線醫(yī)療設備終端發(fā)送的健康數(shù)據(jù)；步驟B，無線醫(yī)療網(wǎng)關設備的主控模塊將所述第一通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)轉換為第二通 信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)，并轉發(fā)所述第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)；步驟C，無線醫(yī)療網(wǎng)關設備的第二通信模塊利用第二通信協(xié)議與預定的通信網(wǎng)絡通信， 通過所述通信網(wǎng)絡，將所述第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)通過第二通信接口發(fā)送至無線電子健 康系統(tǒng)的服務器端。
13.根據(jù)權利要求12所述的監(jiān)控方法，其特征在于，所述步驟C中，所述第二通信模塊 通過國際互聯(lián)網(wǎng)將所述第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服務器端。
14.根據(jù)權利要求12所述的監(jiān)控方法，其特征在于，所述步驟A中，所述第一通信模塊 通過至少一種如下接口與所述無線醫(yī)療設備終端進行通信USB 接 Π ； 串口 ；無線傳感器接口； WIFI 接口 ； 藍牙接口 ； 超寬帶接口。
15.根據(jù)權利要求12所述的監(jiān)控方法，其特征在于，所述步驟C包括如下步驟中的至少 一個ADSL通信子模塊通過ADSL接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服務器端；以太網(wǎng)通信子模塊通過以太網(wǎng)接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服務 器端；GPRS通信子模塊通過GPRS通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服務 器端；GSM通信子模塊通過GSM通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服務器端；WCDMA通信子模塊通過WCDMA通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服 務器端；TD-SCDMA通信子模塊通過TD-SCDMA通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系 統(tǒng)的服務器端；WIFI通信子模塊通過WIFI通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服務 器端；WIMAX通信子模塊通過WIMAX通信接口將所述健康數(shù)據(jù)發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服 務器端。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種無線醫(yī)療網(wǎng)關設備、無線電子健康系統(tǒng)及監(jiān)控方法，該設備包括第一通信模塊，用于利用第一通信協(xié)議、通過第一通信接口與無線醫(yī)療設備終端進行通信，接收所述無線醫(yī)療設備終端發(fā)送的健康數(shù)據(jù)；主控模塊，用于將所述第一通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)轉換為第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)，并轉發(fā)所述第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)；第二通信模塊，用于利用第二通信協(xié)議與預定的通信網(wǎng)絡通信，通過所述通信網(wǎng)絡，將所述第二通信協(xié)議的健康數(shù)據(jù)通過第二通信接口發(fā)送至無線電子健康系統(tǒng)的服務器端。利用該技術方案，可根據(jù)用戶需求實現(xiàn)無線電子健康系統(tǒng)。
文檔編號H04W88/16GK102083243SQ20091023864
公開日2011年6月1日 申請日期2009年11月30日 優(yōu)先權日2009年11月30日
發(fā)明者付長冬, 倪穎, 羅亞丹 申請人:中國移動通信集團廣東有限公司, 北京郵電大學